JPS5972179A - ＧａＡｓ電界効果トランジスタの測定方法 - Google Patents
ＧａＡｓ電界効果トランジスタの測定方法Info
- Publication number
- JPS5972179A JPS5972179A JP18232182A JP18232182A JPS5972179A JP S5972179 A JPS5972179 A JP S5972179A JP 18232182 A JP18232182 A JP 18232182A JP 18232182 A JP18232182 A JP 18232182A JP S5972179 A JPS5972179 A JP S5972179A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gate
- change
- application
- high frequency
- field effect
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 230000005669 field effect Effects 0.000 title claims description 12
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/80—Field effect transistors with field effect produced by a PN or other rectifying junction gate, i.e. potential-jump barrier
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はＧａＡｓ ′ｙ界効果トランジスタの測定方法
に関する。
に関する。
従来、ＧａＡｓショットキ接合形喧界効果トランジスタ
は、その基本材料であるＧａＡｓが高いキャリア移動度
をもつことから極めて高い周波数での電子装置として用
いられている。また、高周波でより優れた電気的特性を
得るために、そのゲート長が極めて微細であることが必
須であυ、現在では０・５〜１・０１μ″が多く採用さ
れて“る・さらに・動作時のチャネル内でのゲートから
伸びた空乏層のチャネル方向の長さく実効ゲート長）は
これよシも長くなることから、よシ薄いチャネル厚さの
構造も必要とされる。このチャネル厚さは１０００〜３
０００Ａという数値である。加えて％ＧａＡｓという材
料性から、その完全な表面保論膜が得られていないため
１表面状態が１例えば８ｉ０〜８ｉ、Ｎ、等の優れた被
膜を形成できるＳｉのデバイス類に比べ。
は、その基本材料であるＧａＡｓが高いキャリア移動度
をもつことから極めて高い周波数での電子装置として用
いられている。また、高周波でより優れた電気的特性を
得るために、そのゲート長が極めて微細であることが必
須であυ、現在では０・５〜１・０１μ″が多く採用さ
れて“る・さらに・動作時のチャネル内でのゲートから
伸びた空乏層のチャネル方向の長さく実効ゲート長）は
これよシも長くなることから、よシ薄いチャネル厚さの
構造も必要とされる。このチャネル厚さは１０００〜３
０００Ａという数値である。加えて％ＧａＡｓという材
料性から、その完全な表面保論膜が得られていないため
１表面状態が１例えば８ｉ０〜８ｉ、Ｎ、等の優れた被
膜を形成できるＳｉのデバイス類に比べ。
一般には不安定である。
以上に述べたチャネル厚の薄さと表面の不安定さが実際
の使用状態で不具合を起す例としては、過大な入力信号
を受けた場合、又は過大な出力を発生した場合に、小信
号での１１作特性が変化してしまうことにある。例えば
、あるＧａＡｓ電界効果トランジスタでは、初期値とし
て、３ＯｄＢｍ（ＩＷ）出力時の′電力利得が、１Ｏｄ
Ｂあったとき（入力信号は２ＯｄＢｍ）この入力信号を
３ ｄＢ増加させ、出力電力を約ａａｄＢｍとして１次
に入力電力を２ＯｄＢｍ に戻したとき、出力１力は
２９ｄＢｍ、電力利得がｌｄＢ減小するというような状
態である。
の使用状態で不具合を起す例としては、過大な入力信号
を受けた場合、又は過大な出力を発生した場合に、小信
号での１１作特性が変化してしまうことにある。例えば
、あるＧａＡｓ電界効果トランジスタでは、初期値とし
て、３ＯｄＢｍ（ＩＷ）出力時の′電力利得が、１Ｏｄ
Ｂあったとき（入力信号は２ＯｄＢｍ）この入力信号を
３ ｄＢ増加させ、出力電力を約ａａｄＢｍとして１次
に入力電力を２ＯｄＢｍ に戻したとき、出力１力は
２９ｄＢｍ、電力利得がｌｄＢ減小するというような状
態である。
この現象の詳細な原因は明らかでないが、最大の２Ｗと
いうＩＮ、力は５０Ωの負荷系ではＩＯＶの′電圧であ
り、はぼこの電圧が直流バイアスのゲート・ドレイン間
電圧に加わり、ゲート・ドレイン間は降伏状態に近づき
、このとき発生する高エネルギーの・厄荷が表面近傍に
ドラッグされてチャネルの状態、例えば、有効チャネル
厚を変えてしまうことによるものと推定される。
いうＩＮ、力は５０Ωの負荷系ではＩＯＶの′電圧であ
り、はぼこの電圧が直流バイアスのゲート・ドレイン間
電圧に加わり、ゲート・ドレイン間は降伏状態に近づき
、このとき発生する高エネルギーの・厄荷が表面近傍に
ドラッグされてチャネルの状態、例えば、有効チャネル
厚を変えてしまうことによるものと推定される。
ＧａＡｓ １４Ｌ界効果トランジスタの不安定性の測定
については、従来は尚周波における過入力時の前後にお
ける特性変動の有無を調べる方法で行われていた。しか
しながら、尚周波を用いる測定は多大の労力を要すると
いう欠点があった。
については、従来は尚周波における過入力時の前後にお
ける特性変動の有無を調べる方法で行われていた。しか
しながら、尚周波を用いる測定は多大の労力を要すると
いう欠点があった。
本発明は上記欠点を除き、高周波における過大入力前後
の特性変動の測定を直流および低周波特性の降伏電圧印
加後の変化量の測定に置換えることによｌ） ＧａＡｓ
電界効果トランジスタの不安定性を容易に、かつ少な
い工数′で測定することのできるＧａＡｓ電界効果トラ
ンジスタの測定方法を提供するものである。
の特性変動の測定を直流および低周波特性の降伏電圧印
加後の変化量の測定に置換えることによｌ） ＧａＡｓ
電界効果トランジスタの不安定性を容易に、かつ少な
い工数′で測定することのできるＧａＡｓ電界効果トラ
ンジスタの測定方法を提供するものである。
本発明のＧａＡｓ電界効果トランジスタの測定方法は％
ＧａＡｓ ・ｑ界効果トランジスタの高周波過入力信号
印加または高周波過出力前後での低・１４力動作特性の
変化量と、ゲート・ドレイン間またはゲート・ソース間
の降伏電圧を印加する前後の直流及び低周波特性の変化
率との相関関係を予め求めておき、ゲート・ドレイン間
またはケート・ソース間の降伏・電圧を印加する前後の
直流及び低周波特性の測定値から高周波過入力信号印加
または高周波過出力前後での低′観力動作特性の変化量
を前記相関関係から計算で求めることを特徴とする。
ＧａＡｓ ・ｑ界効果トランジスタの高周波過入力信号
印加または高周波過出力前後での低・１４力動作特性の
変化量と、ゲート・ドレイン間またはゲート・ソース間
の降伏電圧を印加する前後の直流及び低周波特性の変化
率との相関関係を予め求めておき、ゲート・ドレイン間
またはケート・ソース間の降伏・電圧を印加する前後の
直流及び低周波特性の測定値から高周波過入力信号印加
または高周波過出力前後での低′観力動作特性の変化量
を前記相関関係から計算で求めることを特徴とする。
本発明は１次の事実の発見に基いている。初期の直流お
よび低周波でのＩＤ８８ 、ＶＧｓｘ、Ｖｎｓｘ、ｇｍ
のどれか一つ又は全てを測定し、次にゲート・ドレイン
間又はゲート・ソース間に降伏状態に到るまで逆方向バ
イアスを印加し、前記直流特性を再度測定すると、これ
らが変化し、この変化量を求める。この変化量の大小は
高周波での過大力前後の直流特性の変化および高周波低
電力特性の変化とよい相関が得られる。ただし、これら
の測定に当っては、過大入力時又は降伏電圧印加後の測
定するまでの放ト時間、温度によって変わることは注意
を要する。また、この測定は一般には破壊試験ではなく
、はぼ１００”０以上の高温環境においては、数分ない
し数時間で、はぼ初期状態に戻ることにより、デバイス
毎の確認が可能である、次に、本発明の実ＩＡ例につい
て図面を用いて説明する。
よび低周波でのＩＤ８８ 、ＶＧｓｘ、Ｖｎｓｘ、ｇｍ
のどれか一つ又は全てを測定し、次にゲート・ドレイン
間又はゲート・ソース間に降伏状態に到るまで逆方向バ
イアスを印加し、前記直流特性を再度測定すると、これ
らが変化し、この変化量を求める。この変化量の大小は
高周波での過大力前後の直流特性の変化および高周波低
電力特性の変化とよい相関が得られる。ただし、これら
の測定に当っては、過大入力時又は降伏電圧印加後の測
定するまでの放ト時間、温度によって変わることは注意
を要する。また、この測定は一般には破壊試験ではなく
、はぼ１００”０以上の高温環境においては、数分ない
し数時間で、はぼ初期状態に戻ることにより、デバイス
毎の確認が可能である、次に、本発明の実ＩＡ例につい
て図面を用いて説明する。
第１図はＱａＡ、ｓ電界効果トランジスタの高周波過出
力前後における低電力利得の変化量とゲート・ドレイン
間降伏゛電圧印加前後のＩＤ８８の変化率との相関関係
の一例を示す分布図である。
力前後における低電力利得の変化量とゲート・ドレイン
間降伏゛電圧印加前後のＩＤ８８の変化率との相関関係
の一例を示す分布図である。
図に示すように％ １Ｄ８８の変化率と低電力利得の変
化量との間には良好な相関関係がある。従って、ゲート
・ドレイン間降伏電圧印加前後のＩＤ８８の変化率を測
定すれは、低電力利得の変化量を求めることができる。
化量との間には良好な相関関係がある。従って、ゲート
・ドレイン間降伏電圧印加前後のＩＤ８８の変化率を測
定すれは、低電力利得の変化量を求めることができる。
上記実施例は、ゲート・ドレイン間降伏電圧印加前後の
１Ｄ８８の変化率との相関を求めたものであるが、Ｖｏ
ｓｘ、Ｖｎｓｘｌｇｍ などについても同様の相関関
係が得られる。
１Ｄ８８の変化率との相関を求めたものであるが、Ｖｏ
ｓｘ、Ｖｎｓｘｌｇｍ などについても同様の相関関
係が得られる。
これらの直流及び低周波での測定値から高周波での動作
特性の変化量を求めることは厳密には正確な値を得てい
るものではない。しかし、正確なイ暉に近い値は得られ
、実用的にはそれで充分である。多大の労力を要する高
周波での測定を労力が少くてすむ直流及び低周波でのｆ
ｆ１ｌｌ ｆｆｌで代用できるということは経済的には
大きな効果である。
特性の変化量を求めることは厳密には正確な値を得てい
るものではない。しかし、正確なイ暉に近い値は得られ
、実用的にはそれで充分である。多大の労力を要する高
周波での測定を労力が少くてすむ直流及び低周波でのｆ
ｆ１ｌｌ ｆｆｌで代用できるということは経済的には
大きな効果である。
以上詳細に説明したように、本発明によれは。
多大の労力を要する高周波での測定を労力が少なくてす
む直流または低周波での測定に置換えることができるの
で、その効果は太きい。
む直流または低周波での測定に置換えることができるの
で、その効果は太きい。
第１図はＧａＡｓ・電界効果トランジスタの高周波過出
力前後での低′咀力利得の変化量とゲート・ドレイン間
降伏・電圧印加前後でのＩＤ８８の変化率との相関関係
の一例を示す分布図である。 ／ｂｓｓ ／）麦北辛（％〕 篤 ／２
力前後での低′咀力利得の変化量とゲート・ドレイン間
降伏・電圧印加前後でのＩＤ８８の変化率との相関関係
の一例を示す分布図である。 ／ｂｓｓ ／）麦北辛（％〕 篤 ／２
Claims (1)
- ＧａＡｓ電界効果トランジスタの高周波過入力信号印加
または高周波過出力前後での低電力動作特性の変化量と
、ゲート・ドレイン間またはゲート・ソース間の降伏′
電圧を印加する前後の直流及び低周波特性の変化率との
相関関係を予め求めておき、ゲート・ドレイン間捷たけ
ゲート・ソース間の降伏電圧を印加する前後の直流及び
低周波特性の測定値から前記高周波過入力信号印加また
は尚周波過出力前後での低電力動作特性の変化量を前記
相関関係から計ｑで求めることを特徴とするＧａＡｓ電
界効果トランジスタの測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18232182A JPS5972179A (ja) | 1982-10-18 | 1982-10-18 | ＧａＡｓ電界効果トランジスタの測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18232182A JPS5972179A (ja) | 1982-10-18 | 1982-10-18 | ＧａＡｓ電界効果トランジスタの測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5972179A true JPS5972179A (ja) | 1984-04-24 |
| JPS6245714B2 JPS6245714B2 (ja) | 1987-09-28 |
Family
ID=16116258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18232182A Granted JPS5972179A (ja) | 1982-10-18 | 1982-10-18 | ＧａＡｓ電界効果トランジスタの測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5972179A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2770085C1 (ru) | 2018-11-09 | 2022-04-14 | Нитто Денко Корпорейшн | Материал покрытия и пленка |
| CA3118553A1 (en) | 2018-11-09 | 2020-05-14 | Nitto Denko Corporation | Sheet body |
-
1982
- 1982-10-18 JP JP18232182A patent/JPS5972179A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6245714B2 (ja) | 1987-09-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Haartman et al. | Low-frequency noise in advanced MOS devices | |
| CN110187251B (zh) | 一种采用频率噪声分析位移损伤缺陷能级的方法 | |
| US8552754B2 (en) | Method of testing reliability of semiconductor device | |
| Shoucair et al. | Electrical characteristics of large scale integration (LSI) MOSFETs at very high temperatures part I: Theory | |
| Duvvury et al. | Leakage current degradation in n-MOSFETs due to hot-electron stress | |
| Hofstein | Minority carrier lifetime determination from inversion layer transient response | |
| US20070014067A1 (en) | Junction temperature sensing for MOSFET | |
| JPS5972179A (ja) | ＧａＡｓ電界効果トランジスタの測定方法 | |
| US3662187A (en) | Fast analog multiplier | |
| JP3175959B2 (ja) | 半導体集積回路のシミュレーション方法 | |
| JPS5972178A (ja) | ＧａＡｓ電界効果トランジスタの測定方法 | |
| Fadlallah et al. | Static and low frequency noise characterization of surface-and buried-mode 0.1 μm P and N MOSFETs | |
| Makris et al. | Compact modeling of low frequency noise and thermal noise in junction field effect transistors | |
| Jerdonek et al. | Velocity saturation effects in n-channel deep-depletion SOS/MOSFET's | |
| Bandali et al. | On modeling of the self-aligned field implanted MOS devices with narrow widths | |
| JPH06252395A (ja) | 閾値電圧導出方法 | |
| Liu et al. | Noise in phosphorus-implanted buried channel MOS transistors | |
| Bouslama et al. | Trapping Investigation of the GaN HEMT Devices Using the Low Frequency Noise Characterization | |
| Miller | Study of the input and reverse transfer capacitance of vertical MOS transistors | |
| Cherry | Small-signal high-frequency response of the insulated-gate field-effect transistor | |
| Wallmark et al. | MOS Transistors in Linear Circuits | |
| Edward | Comment on" Voltage-controlled linear resistor by two MOS transistors and its application to active RC filter MOS integration" | |
| JPS60167513A (ja) | 等価抵抗回路 | |
| JP2934454B6 (ja) | トランジスタの評価方法 | |
| Gentil et al. | Equivalent input spectrum and drain current spectrum for 1/ƒ noise in short channel MOS transistors |